23、有效去除脑电图伪影的先进方法

有效去除脑电图伪影的先进方法

1. 脑电图伪影概述

脑电图（EEG）信号在分析神经系统疾病方面是一种非常有用的工具，但它极易受到人类活动、外部噪声和电子设备干扰的影响，这些干扰会产生伪影，从而破坏EEG信号的质量和信息。常见的伪影类型包括：
- 线路噪声 ：在某些频率进行滤波可能会去除有用信息，线路噪声会根据问题源干扰部分或所有电极的数据。
- 肌肉活动 ：由不同肌肉群（包括颈部和面部肌肉）的活动引起，信号频率范围广，会根据源肌肉的位置分布在不同的电极组上。
- 脉搏 ：当电极放置在血管上或附近时会产生，血管的扩张和收缩会在记录中引入电压变化，伪影信号频率约为1.2Hz，会随对象状态变化，可能表现为尖峰或平滑波。

2. 相关工作

2.1 传统伪影去除方法

• 丢弃受影响的EEG片段 ：这是最简单的方法，但会大大减少可用于分析的数据量，对于儿童EEG数据问题尤为突出。
• 基于EOG通道的回归 ：最初尝试去除伪影主要集中在眨眼，在时域和频域中使用EOG通道进行回归，但由于EOG被EEG信号污染，会导致去除EEG信号的不良效果。
• 多元统计分析技术 ：如主成分分析，用于分离和去除与感兴趣的大脑活动无关的噪声信号。

2.2 独立成分分析方法

有两种独立成分分析方法在去除伪影方面明显优于主成分分析和